一種連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置及其檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明適用于連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報領域，具體涉及一種連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置及其檢測方法，通過耐高溫金屬陶瓷探針檢測連鑄板坯的突變溫度來預報連鑄板坯是否發(fā)生縱裂。
【背景技術】
[0002]目前，連鑄板坯漏鋼預報主要通過熱電偶檢測結晶器銅板溫度變化實現(xiàn)。通過監(jiān)測結晶器銅板溫度變化預報粘結性漏鋼準確率較高。然而板坯縱裂漏鋼機理上形成于結晶器內鋼種的包晶反應引起的微小裂紋，微小裂紋引起的溫度變化很難監(jiān)測。所以常規(guī)的結晶器內通過熱電偶監(jiān)測溫度變化不能很好的預報板坯縱裂漏鋼。微小裂紋只有在出了結晶器下口，遇到二冷水才會長大。在結晶器下1#扇形段-2#扇形段區(qū)域，微小裂紋即將形成明顯的縱裂。詳細板坯縱裂發(fā)生機理如下:
[0003]在結晶器彎月面附近伴隨著凝固初期的液固相變，包晶反應引起的體積收縮及工藝參數(shù)引起的結晶器傳熱不均勻性，導致初生坯殼的厚度不均勻，在坯殼薄弱處產生應力集中，當應力超過坯殼的高溫強度時就產生裂紋。微裂紋在二冷區(qū)強制冷卻加以擴散，尤其在大斷面鑄坯生產中更容易出現(xiàn)表面縱向裂紋。裂紋沿拉坯方向走向、長短不一，其深度一般為10-20mm，寬度為10_15mm，長度一般有數(shù)米，嚴重的會貫穿整塊板坯。當連鑄板坯縱裂嚴重時就發(fā)生漏鋼。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有連鑄板坯漏鋼預報存在的上述不足，提供了一種連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置及其檢測方法，用來檢測和預報縱裂的發(fā)生，減少連鑄板坯由于縱裂而發(fā)生漏鋼的概率。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置，安裝在板坯連鑄機結晶器下方1#扇形段?2#扇形段區(qū)域，包括耐高溫金屬陶瓷探針、金屬導向桿、導向槽、液壓油缸、液壓鎖、單向節(jié)流閥、換向閥、液壓栗、油箱以及PLC控制系統(tǒng)，所述耐高溫金屬陶瓷探針安裝在金屬導向桿上，金屬導向桿與液壓油缸連接，液壓油缸、液壓鎖、球閥、單向節(jié)流閥、換向閥、液壓栗、油箱依次用金屬液壓軟管連接，液壓油缸在液壓栗的作用下驅動金屬導向桿，同時金屬導向桿可移動的安裝在導向槽的兩端，耐高溫金屬陶瓷探針通過信號線與PLC控制系統(tǒng)連接。
[0007]按上述方案，所述耐高溫金屬陶瓷探針由熱電偶、剛玉套管、金屬陶瓷保護套組成(正常情況下能夠連續(xù)測1000°C以上高溫達到15小時以上)。
[0008]本發(fā)明還提供了一種上述連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的檢測方法，通過耐高溫金屬陶瓷探針在連鑄板坯上方的來回移動來檢測連鑄板坯的實際溫度，然后將溫度傳遞給PLC控制系統(tǒng)；當耐高溫金屬陶瓷探針檢測溫度突變在50°C以上，PLC控制系統(tǒng)自動發(fā)出報警，此時PLC控制系統(tǒng)自動切換到事故控制模式或者人工手動操作模式降低連鑄板坯拉速來減小縱裂的擴散。
[0009]按上述方案，所述耐高溫金屬陶瓷探針的來回移動速度根據(jù)連鑄板坯的拉速自動調節(jié)，連鑄板坯拉速快時，耐高溫金屬陶瓷探針移動速度快，連鑄板坯拉速慢時，耐高溫金屬陶瓷探針移動速度相應變慢。
[0010]按上述方案，所述耐高溫金屬陶瓷探針的移動速度范圍在O?10m/min。
[0011]按上述方案，所述耐高溫金屬陶瓷探針的個數(shù)與連鑄板坯的寬度成正比，連鑄板坯越寬，檢測需要安裝的耐高溫金屬陶瓷探針的個數(shù)越多，連鑄板坯寬度每增加一定距離d，耐高溫金屬陶瓷探針的個數(shù)增加一個。
[0012]按上述方案，所述距離d的范圍在500?600mm。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下主要優(yōu)點:運用在板坯連鑄機上，專門用于板坯縱裂漏鋼，該連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置適用范圍除預報漏鋼外還可以用于連鑄機縱裂預報控制，推廣價值高。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的結構平面示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明耐高溫金屬陶瓷探針的結構平面示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置液壓原理圖；
[0017]圖4是本發(fā)明連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置安裝位置圖；
[0018]圖中，1-耐高溫金屬陶瓷探針，2-金屬導向桿，3-導向槽，4-液壓油缸，5-液壓鎖，6-球閥，7-單向節(jié)流閥，8-換向閥，9-液壓栗，10-油箱，11-金屬陶瓷保護套，12-熱電偶，13-剛玉套管。
【具體實施方式】
[0019]下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020]參照圖1?圖3所示，本發(fā)明所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置，該預報裝置安裝在板坯連鑄機結晶器下方1#扇形段?2#扇形段區(qū)域，包括耐高溫金屬陶瓷探針1、金屬導向桿2、導向槽3、液壓油缸4、液壓鎖5、單向節(jié)流閥7、換向閥8、液壓栗9、油箱10以及PLC控制系統(tǒng)，所述耐高溫金屬陶瓷探針I(yè)安裝在金屬導向桿2上，金屬導向桿2與液壓油缸4連接，液壓油缸4、液壓鎖5、球閥6、單向節(jié)流閥7、換向閥8、液壓栗9、油箱10依次用金屬液壓軟管連接，液壓油缸4在液壓栗9的作用下驅動金屬導向桿2，同時金屬導向桿2可移動的安裝在導向槽3的兩端(金屬導向桿2可在導向槽3的兩端來回移動)，耐高溫金屬陶瓷探針I(yè)通過信號線與PLC控制系統(tǒng)連接。
[0021]參照圖4所示，本發(fā)明連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置安裝在某煉鋼廠220mm厚1950mm寬的板坯連鑄機結晶器下方1#扇形段-2#扇形段區(qū)域，連接好信號線、液壓軟管，調整好裝置的耐高溫金屬陶瓷探針I(yè)高度，檢測60爐，耐高溫金屬陶瓷探針I(yè)來回移動速度通過數(shù)學模型公式隨連鑄板坯的拉速自動調節(jié)(耐高溫金屬陶瓷探針的來回移動速度根據(jù)連鑄板坯的拉速自動調節(jié))，溫度突變在50°C以上發(fā)生2爐，成功預報2次。其中一次發(fā)生在連鑄機連續(xù)澆鑄IF鋼第6爐次，連鑄板坯拉速為1.3m/min，連鑄板坯斷面1750mm，當時第6爐次澆鑄1min左右，裝置發(fā)出報警，此時降低連鑄板坯拉速為0.4m/min。在連鑄機出還切割處發(fā)現(xiàn)，本爐次第2塊連鑄板還3.8m處有深為6_，寬度為10_，長為15_的縱向裂紋。另一爐次同樣是在澆鑄IF鋼時，連續(xù)澆鑄第5爐次時發(fā)生的。成功預報連鑄板坯發(fā)生較為嚴重縱向裂紋，由于降低連鑄板坯拉速，裂紋減小，避免了由于縱裂而漏鋼。
[0022]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置，其特征在于:安裝在板坯連鑄機結晶器下方1#扇形段?2#扇形段區(qū)域，包括耐高溫金屬陶瓷探針、金屬導向桿、導向槽、液壓油缸、液壓鎖、單向節(jié)流閥、換向閥、液壓栗、油箱以及PLC控制系統(tǒng)，所述耐高溫金屬陶瓷探針安裝在金屬導向桿上，金屬導向桿與液壓油缸連接，液壓油缸、液壓鎖、球閥、單向節(jié)流閥、換向閥、液壓栗、油箱依次用金屬液壓軟管連接，液壓油缸在液壓栗的作用下驅動金屬導向桿，同時金屬導向桿可移動的安裝在導向槽的兩端，耐高溫金屬陶瓷探針通過信號線與PLC控制系統(tǒng)連接。2.如權利要求1所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置，其特征在于:所述耐高溫金屬陶瓷探針由熱電偶、剛玉套管、金屬陶瓷保護套組成。3.—種上述權利要求1所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的檢測方法，其特征在于:通過耐高溫金屬陶瓷探針在連鑄板坯上方的來回移動來檢測連鑄板坯的實際溫度，然后將溫度傳遞給PLC控制系統(tǒng)；當耐高溫金屬陶瓷探針檢測溫度突變在50°C以上，PLC控制系統(tǒng)自動發(fā)出報警，此時PLC控制系統(tǒng)自動切換到事故控制模式或者人工手動操作模式降低連鑄板坯拉速來減小縱裂的擴散。4.如權利要求3所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的檢測方法，其特征在于:所述耐高溫金屬陶瓷探針的來回移動速度根據(jù)連鑄板坯的拉速自動調節(jié)，連鑄板坯拉速快時，耐高溫金屬陶瓷探針移動速度快，連鑄板坯拉速慢時，耐高溫金屬陶瓷探針移動速度相應變慢。5.如權利要求4所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的檢測方法，其特征在于:所述耐高溫金屬陶瓷探針的移動速度范圍在O?10m/min。6.如權利要求3所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的檢測方法，其特征在于:所述耐高溫金屬陶瓷探針的個數(shù)與連鑄板坯的寬度成正比，連鑄板坯越寬，檢測需要安裝的耐高溫金屬陶瓷探針的個數(shù)越多，連鑄板坯寬度每增加一定距離d，耐高溫金屬陶瓷探針的個數(shù)增加一個。7.如權利要求6所述的連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置的檢測方法，其特征在于:所述距離d的范圍在500?600mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種連鑄板坯縱裂漏鋼檢測預報裝置及其檢測方法，裝置安裝在板坯連鑄機結晶器下方1#扇形段～2#扇形段區(qū)域，包括耐高溫金屬陶瓷探針、金屬導向桿、導向槽、液壓油缸、液壓鎖、單向節(jié)流閥、換向閥、液壓泵、油箱以及PLC控制系統(tǒng)。方法通過耐高溫金屬陶瓷探針在連鑄板坯上方的來回移動來檢測連鑄板坯的實際溫度，然后將溫度傳遞給PLC控制系統(tǒng)；當檢測溫度突變在50℃以上，PLC控制系統(tǒng)自動發(fā)出報警，此時系統(tǒng)自動切換到事故控制模式或者人工手動操作模式降低連鑄板坯拉速來減小縱裂的擴散，從而預防板坯由于縱裂而漏鋼。本發(fā)明減少連鑄板坯由于縱裂而發(fā)生漏鋼的概率，除預報漏鋼外還可以用于連鑄機縱裂預報控制，推廣價值高。
【IPC分類】B22D2/00, B22D11/057
【公開號】CN105195689
【申請?zhí)枴緾N201510657696
【發(fā)明人】楊輝合, 王保元, 邵東, 卓見, 曲學銘, 戴江波
【申請人】中冶南方武漢鋼鐵設計研究院有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月12日